[发明专利]一种基于磁控溅射的在铌酸锂基片上的钛酸锶钡成膜方法

说明书

本发明属于薄膜制备技术领域，具体涉及一种基于磁控溅射的在铌酸锂基片上的钛酸锶钡成膜方法。包括如下步骤：将待溅射铌酸锂基片移入真空室室内并放置于样品座上；将真空室内的靶材的角度调整到预设角度，调节靶材到基板的距离到预设距离；对真空室进行抽真空，到达本底真空；通入氧气和氩气，在基片上溅射二氧化硅；在氩气环境下，打开直流电源在基片上溅射金属钛；在氩气环境下，打开直流电源在基片上溅射金属铂；将基片加热至400摄氏度后，在氧气和氩气条件下，打开射频电源在基片上溅射钛酸锶钡；完成步骤70后，加热基片至650摄氏度，在氧气环境下退火。本发明不仅简化了步骤并且节约了成本；且钛酸锶钡薄膜结晶效果良好。

技术领域

本发明属于薄膜制备技术领域，具体涉及一种基于磁控溅射的在铌酸锂基片上的钛酸锶钡成膜方法。

背景技术

磁控溅射作为PVD（物理气相沉积）的一种，主要用于各种功能薄膜的沉积，被广泛应用于集成电路、太阳能电池、LED、平板显示等泛半导体领域。然而在铌酸锂基片上溅射钛酸锶钡薄膜时，由于存在晶格失配以及热膨胀系数相差较大的问题，钛酸锶钡薄膜很难直接在铌酸锂基片上结晶，国内外也少有相关报道。

鉴于上述原因，本发明提出一种基于磁控溅射的在铌酸锂基片上的钛酸锶钡成膜方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，从而提供一种基于磁控溅射的在铌酸锂基片上的钛酸锶钡成膜方法，本发明不仅简化了步骤节约了成本，且制备得到的钛酸锶钡薄膜结晶效果良好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

1. 一种基于磁控溅射的在铌酸锂基片上的钛酸锶钡成膜方法，包括如下步骤：

步骤10：将待溅射铌酸锂基片移入真空室室内并放置于样品座上；

步骤20：将真空室内的靶材的角度调整到预设角度，调节靶材到基板的距离到预设距离；

步骤30：对真空室进行抽真空，到达本底真空；

步骤40：通入氧气和氩气，在基片上溅射二氧化硅；

步骤50：在氩气环境下，打开直流电源在基片上溅射金属钛；

步骤60：在氩气环境下，打开直流电源在基片上溅射金属铂；

步骤70：将基片加热至400摄氏度后，在氧气和氩气条件下，打开射频电源在基片上溅射钛酸锶钡；

步骤80：完成步骤70后，加热基片至650摄氏度，在氧气环境下退火。

优选地，所述步骤20中靶材包括二氧化硅靶材、钛靶材、铂靶材和钛酸锶钡靶材；其中所述二氧化硅靶间距为140mm，钛靶间距为60mm，铂靶间距为60mm，钛酸锶钡靶间距为90mm。

优选地，所述步骤20中真空度为6x10^-5Pa。

优选地，所述步骤40具体步骤为：二氧化硅靶材作为非金属靶材需在60W的功率下进行10分钟的预溅射，其中，预溅射时关闭样品挡板，预溅射结束后打开样品挡板；预溅射结束后进行主溅射，所述氩氧比为20:2；溅射时气压为0.4Pa；射频溅射功率为100W，溅射时间为20分钟。

优选地，所述步骤50具体步骤为：钛靶材作为金属靶材需在80W的功率下进行2分钟的预溅射；预溅射结束后在对钛靶材进行主溅射，在氩气环境中，溅射时气压为0.7Pa；直流溅射功率为100W，溅射时间为10分钟。

优选地，所述步骤60具体步骤为：铂靶材作为金属靶材需在80W的功率下进行2分钟的预溅射，其中，预溅射时关闭样品挡板，预溅射结束后打开样品挡板；预溅射结束后进行主溅射，在氩气环境中，溅射时气压为0.7Pa；直流溅射功率为100W，溅射时间为10分钟。